UPS變換電路的種類及特征
一、引言
由整流和逆變電路構(gòu)成的UPS更換電路是UPS中的要害構(gòu)成一小塊。按照其所采取的功率電子器件和UPS不同的用場，更換電路有很多品種，以適應(yīng)不同的電壓、頻率和負(fù)載實(shí)質(zhì)的要求。若用于感性負(fù)載，UPS的更換電路既要考慮到輸出交流又要考慮到負(fù)載反饋儲能的標(biāo)題問題。這就要求能量能在四個(gè)象限范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)傳輸。
二、電路的工作原理
高頻耦合UPS的更換電路如圖1所示。
圖1 更換電路
�、� D1~D4為整流要害，將市電整流成直流電壓Va。
�、� T1~T2為逆變要害，輸出20kHz交流電壓，其脈寬由Va和三角波VS對近來調(diào)制，如圖2(a)所示。
③ 在脈沖間隔期間將T3導(dǎo)通，使變壓器T一次側(cè)短路，電壓為零，此時(shí)磁通暫頑強(qiáng)化，能量也暫不禁錮。高頻變壓器一、二次電壓v1、v2的波形如圖2(b)所示。
�、� T4、T5及D9~D16構(gòu)成循環(huán)變流器。T4、T5輪番導(dǎo)通，在正半周期將高頻正弦波形整流成正方向電壓vA；在負(fù)半周期時(shí)，整流成負(fù)方向的電壓vB，如圖2(c)所示。
⑤ 結(jié)尾經(jīng)L4~L5和C3高頻濾波器濾波，將20kHz開關(guān)頻率的諧波濾除后，輸出50Hz正弦交流電壓vc，如圖2(d)所示
圖2 波形圖
三、電路的運(yùn)轉(zhuǎn)
負(fù)載為感性時(shí)，循環(huán)變流器一方面將高頻交流更換成50Hz交流，一方面又在一小塊年華里將負(fù)載側(cè)的儲能反饋至變壓器，即能在四個(gè)象限里運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖2(e)所示滯后于v0的感性負(fù)載電流i0。在圖中t1~t2期間（第Ⅰ象限 ）v0為正，i0為正，電流可經(jīng)D9、T4、D12流出，輸出功率。t0~t1期間（第Ⅱ象限）v0為正，i0為負(fù)，電流可經(jīng)D10、T4、D11流入，負(fù)載向變壓器反饋儲能。第Ⅲ、Ⅳ象限狀況相同。
四、換向
由于電留連續(xù)，T4、T5必須有一個(gè)短時(shí)共態(tài)導(dǎo)通年華△，這段年華內(nèi)一個(gè)晶體管電流減小，另一個(gè)晶體管電流增大，發(fā)展換流。此時(shí)，變壓器的電流和磁勢要發(fā)展換向。
在第Ⅰ、Ⅲ象限電路處于整流形態(tài)時(shí)，電源電壓較高的一相入手下手導(dǎo)通后，電源電壓使該相電流逐步增大，教唆正本導(dǎo)通的一相電流減小直至零值。在第Ⅱ、Ⅳ象限電路處于逆變形態(tài)時(shí)，換向歷程和整流形態(tài)時(shí)相同，但為了得到較大的負(fù)電壓，逆變管制年華β應(yīng)盡量減小到瀕臨于換流年華γ。若β＜γ，在變壓器電動(dòng)勢e2不即是零的時(shí)期內(nèi)不能實(shí)現(xiàn)電流換向，只能比及晶體管關(guān)斷時(shí)自換向，教唆另一管子電流增大到i0。在自換向電流火速減小的歷程中，變壓器漏感將發(fā)生發(fā)火較大的尖峰電壓，使過電壓吸引電路功耗增大。為了使電流能膩滑換流，T4、T5兩管的共態(tài)導(dǎo)通年華△應(yīng)和換流年華γ附近，而L4及L5的漏感較變壓器的漏感大良多，亦可使尖峰電流減小。
五、論斷
此電路輸出功率為200W,遵命為70%，正弦波的諧波含量小于5%，輸出電壓固執(zhí)度約為2%。
